核医学重点总结

第一章

核医学：是一门研究核技术在医学中的应用及其理论的学科，是用放射性核素诊断，治疗疾病和进行医学研究的医学学科。我国核医学分为临床核医学和实验核医学。

核素(nuclide)：具有相同的质子数、中子数和核能态的一类原子

同位素(isotope)：是表示核素间相互关系的名称，凡具有相同的原子序数（质子数）的核素互称为同位素，或称为该元素的同位素。

同质异能素(isomer)：具有相同质子数和中子数，处于不同核能态的核素互称为同质异能素。稳定性核素(stable nuclide)：原子核极为稳定而不会自发地发生核内成分或能态的变化或者变化的几率极小

放射性核素(radionuclide)：原子核不稳定，会自发地发生核内成分或能态的变化，而转变为另一种核素，同时释放出一种或一种以上的射线

核衰变(nuclear decay)：放射性核素自发地释放出一种或一种以上的射线并转变为另一种核素的过程，核衰变实质上就是放射性核素趋于稳定的过程

衰变类型：α衰变（产生α粒子）；β–衰变（产生β¯粒子（电子））；β+衰变（正电子衰变）与电子不同的是带有正电荷；电子俘获；γ衰变。

α粒子的电离能力极强，故重点防护内照射。

β-粒子的射程较短，穿透力较弱，而电离能力较强，因此不能用来作显像，但可用作核素内照射治疗。

γ衰变（γdecay）：核素由激发态向基态或由高能态向低能态跃迁时发射出γ射线的衰变过程，也称为γ跃迁。γ衰变只是能量状态改变，γ射线的本质是中性的光子流。

电子俘获衰变：一个质子俘获一个核外轨道电子转变成一个中子和放出一个中微子。电子俘获时，因核外内层轨道缺少了电子，外层电子跃迁到内层去补充，外层电子比内层电子的能量大，跃迁中将多余的能量，以光子形式放出，称其为特征x射线，若不放出特征x射线，而把多余的能量传给更外层的电子，使其成为自由电子放出，此电子称为俄歇电子

内转换（internal conversation）核素由激发态向基态或由高能态向低能态跃迁时，除发射γ射线外也可将多余的能量直接传给核外电子（主要是K层电子），使轨道电子获得足够能量后脱离轨道成为自由电子，此过程称为内转换，这种自由电子叫做内转换电子

衰变公式：Nt=No e

衰变常数：某种放射性核素的核在单位时间内自发衰变的几率

它反映该核素衰变的速度和特性；λ值大衰变快，小则衰变慢，不受任何影响

不同的放射性核素有不同的λ

一定量的放射性核素在一很短的时间间隔内发生核衰变数除以该时间间隔，即单位时间的核衰变次数；A=dN/dt

在单一的放射性核素衰变过程中，放射性活度降至原来一半所需的时间

电离(ionization)：凡原子或原子团由于失去电子或得到电子而变成离子的过程

激发(excitation)：如果核外电子获得的能量不足以使其形成自由电子，只能由能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，使整个原子处于能量较高的激发态，这种现象称为激发。

散射(scattering)：入射粒子与粒子或粒子系统碰撞而改变运动方向与能量的过程。

轫致辐射：高速带电粒子通过物质原子核电场时受到突然阻滞，运动方向发生偏转，部分或全部动能转化为具有连续能谱的电磁波

湮没辐射：＋粒子通过物质时，其动能完全消失后，可与物质中的自由电子相结合而转化为一对发射方向相反、能量各为511keV的γ光子。

吸收作用：带电粒子使物质的原子发生电离和激发的过程中，射线的能量全部耗尽，射线不再存在，称为吸收。

光电效应：指光子被原子吸收后发射轨道电子的现象。

康普顿效应：指X、γ光子与自由电子相互作用而产生散射的一种效应。

电子对生成：一个具有足够能量（>1.02 MeV）的光子在原子核或其他粒子的电场作用下产生一个正电子和一个负电子的过程。

核衰变规律：放射性原子核并不是同时衰变的，对于某一个原子核而言，何时衰变是各自独立没有规律的，但对于某一种原子核的群体而言，它的衰变是有规律的，即原子核数目随时间增长按指数规律减少

核射线与物质的相互作用

是探测、医学应用和放射防护的基础，分为：带电粒子和物质的相互作用，包括电离激发、散射、轫致辐射、湮没辐射。子和物质的相互作用，包括光电效应、康普顿效应、电子对生成

第二章

核探测仪器的基本原理是建立在射线与物质相互作用基础上的电离作用荧光现象感光作用。

ECT：发射式计算机断层可分为

1) SPECT: 单光子发射式计算机断层(单探头和多探头)

2) PET:正电子发射计算机断层

SPECT工作原理：探头围绕受检对象或部位呈180︒和/或360︒旋转，从多角度、多方位采集一系列平面投影像，经计算机图像处理系统重建获得横断层面、冠状面和矢状面影像。PET基本结构及原理

基本结构由探头(晶体、光电倍增管、高压电源)、电子学线路、数据处理系统、扫描机架及同步检查床组成。发射β+正电子放射性核素在体内经湮灭辐射产生两个能量相同、方向相反的511keV γ光子同时入射至互成180环绕人体的多个探测器而被接收，把这些γ光子对按不同的角度分组，可获得放射性核素分布在各个角度的投影。

PET灵敏度较SPECT提高10～20倍并改善空间分辨率

PET显像所用的正电子发射体是组成人体的固有元素

PET容易进行衰变校正和定量分析

PET/CT及图像融合技术

图像融合技术是将来自相同或不同成像方式的图像进行一定的变换处理，使其之间的空间位置、空间坐标达到匹配的一种技术。

PET/CT以PET特性为主，同时将PET影像叠加在CT图像上，使得PET影像更加直观，解剖定位更加准确。

核医学仪器：核医学诊疗、防护需要的各种核辐射或射线探测仪器,主要由射线探测器、电子测量装置和计算机等组成。

常用仪器

主要包括显像仪器、脏器功能测定仪器、体外样本分析测量仪器、辐射防护仪器和放射性核素治疗仪器等

第三章

放射性药物是指含有放射性核素，用于医学诊断和治疗的一类特殊制剂。

放射性药物特点：

具有放射性

不恒定性随着衰变、质与量均有变化

引入量少99mTc 注射放射性活度370MBq，化学量仅10-9～10－10 mol

辐射自分解由于放射性核素电离辐射的作用导致标记化合物自身分解

放射性核素来源：反应堆生产加速器生产放射性核素发生器

放射性核素纯度:指样品总活度中某一放射性核素的活度所占总活度的百分数。

放射化学纯度：指在一种放射性样品中，以某种特定的化学形态存在的放射性核素占总放射性核素的百分数。

第四章

照射量：X是直接度量X、γ射线对空气的电离能力的量，可间接反映X、γ辐射场的强弱定义：光子在单位质量(dm)的空气中释放出来的全部电子（正、负电子）完全被空气所阻止时，在空气中产生任一种符号的离子总电荷的绝对值（dQ）与空气质量dm的比值X=dQ/dm。

吸收剂量：单位质量被照射物质吸收任何电离辐射的平均能量。吸收剂量D=dE/dm国际单位：戈瑞Gy

当量剂量：按辐射后的质加权后的吸收剂量

有效剂量：按组织权重因子W T加权后的当量剂量，又称为双加权的吸收剂量

按组织权重因子W T加权后的当量剂量，又称为双加权的吸收剂量

放射生物效应分类

确定性效应（determinate effects）：指辐射损伤的严重程度与所受剂量呈正相关，有明显的阈值，剂量未超过阈值不会发生有害效应，一般是在短期内受较大剂量照射时发生的急性损害